НАТРИЈУМ-АЗИД (НАН3): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА, РИЗИЦИ - ХЕМИЈА - 2025

Натријум азида је кристална неоргански чврсти формира натријум јонским На ⁺ и азид ион Н ₃ ^- . Његова хемијска формула је НаН ₃ . Једињење НаН ₃ је натријумова со Хидразоинска Киселина ХН ₃ . НаН ₃ је безбојна до беле кристалне чврсте материје.

Иако је веома токсично једињење, једна од његових најраспрострањенијих примена била је у ваздушним јастуцима који се надувавају током несреће у возилу. Такође се користи за брзо надувавање клизних комада авиона. Међутим, његова употреба је тренутно веома упитна у оба случаја због токсичности.

Солид НаН ₃ натријум азид . И.С. Непоклонов. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Користи се у лабораторијама за хемијска испитивања за синтезу различитих врста једињења и у биохемијским лабораторијама за студије са бактеријама, гљивицама, ћелијама сисара или људи.

У неким се лабораторијама користи за стерилисање материјала или опреме, али одређене врсте микроорганизама одолијевају његовом биоцидном деловању.

Такође се користи у пољопривреди за уклањање паразита из земље или у дрвној индустрији како би се спречило да борова шума обоји гљивице.

Структура

НаН ₃ натријум азида се састоји од На ⁺ натријум кације и Н ₃ ^- азида ањона .

Натријум азид се састоји од натријум јона На ⁺ и азид јон Н ₃ ^- . Лукаш Мижоцх. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Азид ион Н ₃ ^- настаје 3 атома азота (Н) повезаних заједно ковалентна веза које могу бити једнокреветне, двокреветне или трокреветне, јер су електрони деле између три.

Речени анион има линеарну структуру, односно три атома азота распоређена у правој линији. Поред тога, конструкција је симетрична.

Могуће Левисове структуре азидног аниона. Аутор: Марилу Стеа.

Номенклатура

- Натријум-азид

- Натријум-азид

Својства

Физичко стање

Безбојна до бела кристална чврста супстанца. Шестерокутни кристали.

Молекуларна тежина

65,01 г / мол

Тачка топљења

Распада се на 275 ° Ц.

Густина

1,846 г / цм ³ на 20 ° Ц

Растворљивост

Веома је растворљив у води: 41.7 г / 100 мЛ на 17 ° Ц. Мало је растворљиво у етанолу и нерастворљиво у етил етру.

Константе дисоцијације

Има пК _б од 9.3. Водени раствори садрже НХ ₃ , који се брзо бежи у животној средини на 37 ºЦ.

Хемијска својства

НаН ₃ је веома корозиван према алуминијуму и умерено према бакру и олову.

Према одређеном извору, натријум-азид није експлозиван. Она глатко и потпуно разграђује када се загрева до 300 ° Ц или више, формирајући натријум метал За и азотним гасом Н ₂ .

2 НаН ₃ → 2 На + 3 Н ₂ ↑

То је средство за нитрирање, то значи да служи за нитрогенизацију или додавање азота другим хемијским једињењима или површини материјала као што је челик.

Стабилан је у неутралној или алкалној води у недостатку светлости. Разлаже се сунчевим зрачењем.

Биохемијска својства

Натријум-азид инхибира ензим зван цитохром оксидаза који се налази у митохондријама ћелија и значајно учествује у дисању и стварању енергије.

Његово деловање спречава стварање АТП-а, кључног једињења у ћелијским активностима, и ћелија се погоршава или оштећује.

Ако се гута, удише или у контакту са натријум-азидом, то је врло токсично и може бити фатално.

Прибављање

Амонијак НХ ₃ реагује са натријум металним На ат 350 ºЦ у затвореној посуди челика, добијање натријум амид НаНХ ₂ .

Натријум амид НаНХ ₂ реагује са Диазот моноксидом Н ₂ О при 230 ° Ц у реактору никла, а тиме смешу натријум азида НаН ₃ , натријум хидроксид НаОХ и амонијака НХ _{3 се формира} .

2 НаНХ ₂ + Н ₂ О → НаН ₃ + НаОХ + НХ ₃

Може се добити и реакцијом натријум-амида са натријум-нитратом НаНО ₃ на 175 ° Ц:

3 НаНХ ₂ + НаНО ₃ → НаН ₃ + 3 НаОХ + НХ ₃

За пречишћавање азида, смеши се додаје вода, кристали азида се исперу, а затим вода испари. Преостали кристални материјал је натријум азид НаН ₃ која се затим осушен на 110 ° Ц.

Апликације

У моторним возилима и авионима

Натријум-азид се дуго користи у аутомобилској индустрији као генератор азота за брзо надувавање сигурносних ваздушних јастука (ваздушних јастука) на управљачима аутомобила и камиона када се догоди удар.

Такође се користи у тобоганима на надувавање који се користе за брзо бежање из унутрашњости авиона који су слетели у ванредним ситуацијама.

У оба случаја, механизам обухвата деловање варница да произведе непосредне реакције између натријум азида и извесних једињења, генератинг азота Н ₂ и натријум оксида На ₂ О.

У овој апликацији потребно је тренутно ослобађање хладног и нетоксичног гаса, тако да је азот најприкладнији гас.

Сигурносне торбе које су већ кориштене у возилима. Аутор: Марцел Лангтхим. Извор: Пикабаи.

Међутим, ова употреба се смањује због токсичности натријум-азида и уместо тога се користе мање токсична једињења.

У хемијској индустрији

Користи се као успоривач у производњи сунђерасте гуме, да спречи коагулацију стирена или бутадиен латекса када се они чувају у контакту са металима и да разгради нитрите у присуству нитрата.

У пољопривреди

Коришћен је у пољопривреди: као биоцид и фумигант, такође је и нематикид, односно примењује се на земљишту за уклањање нематода, који су паразити који нападају неке усеве.

Оштећења настала због нематода у корену биљке. Аутор: РедВолф. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Такође делује као хербицид и спречава трулеж плодова.

У последње време НаН ₃ се користи у припреми семенки бакра или окра да би се приметила њихова отпорност на услове замрзавања.

Семе на које је претходно нанесен НаН ₃ створило је саднице које су боље подносиле поплавне услове од необрађених, побољшале висину биљака, повећале број лишћа и повећале број корена чак и са вишком воде.

У припреми других хемијских једињења

Користи се као хемијски реагенс у синтези органских једињења, на пример за добијање многих органских азида, попут тозил азида или азида терцијарних алкил група, који су важни у хемијској синтези.

Користи се за припрему Хидразоинска Киселина (ХН ₃ ) и чисти натријум (На).

У експлозивној индустрији

НаН ₃ натријум азида је посредник у производњи експлозива, пошто се користи за припрему олова-азидом Пб (Н ₃ ) ₂ . Ово последње је једињење које експлодира када се удари силом, због чега се користи у конструкцији детонативних уређаја.

НаН ₃ натријум азида се користи да направи једињење Олово Пб (Н ₃ ) ₂ азид то је део минирање уређаје. Аутор: ОпенЦлипарт-Вецторс. Извор: Пикабаи.

У биохемијским лабораторијама

Натријум-азид се користи када је потребна стерилна лабораторијска опрема, јер може уништити различите врсте микроорганизама.

То је биоцидно средство. Међутим, неки извори говоре да су неке врсте бактерија отпорне на његово деловање.

То се постиже блокирањем места везивања кисеоника у цитокром оксидази, која је ензим који учествује у процесу производње неких микроорганизама.

Користи се у аутоматским бројачима крви, такође за диференцијалан избор бактерија и за очување лабораторијских раствора реагенса, јер спречава раст одређених микроорганизама у њима.

У разне сврхе

Натријум-азид се користи у индустрији дрвета како би се спречио раст смеђих гљивичних мрља на боровој шуми.

Такође се користи у јапанској индустрији пива да спречи развој гљивице која потамњује пиво.

Ризици

Натријум-азид је токсично једињење које инхибира ензим важан за дисање и живот људских и животињских ћелија. Откривено је да може озбиљно да утиче на ћелије ткива крвних судова мозга.

Његов непосредни ефекат након гутања, удисања или контакта са кожом је опасно снижавање крвног притиска, што може довести до смрти. Стога се с њим треба поступати с великом пажњом.

Постоје извори информација који скрећу пажњу на ваздушне јастуке возила која су уништена у отпадним местима.

У таквим случајевима, људи који нису свесни опасности могли би приступити нанозима НаН ₃ , што је веома токсично једињење. Поред тога, постоји опасност од контаминације НаН ₃ земљишта и вода.

Исто тако, током несрећа, судара или пожара у возилу људи могу бити изложени НаН _3, а то медицинско особље које је присуствовало ванредној ситуацији може подценити или непознати.

Пажња је такође привучена изложеношћу лабораторијског особља које је користи.

Референце

1. Ввиоко, ЕД ет ал. (2019). Натријум-азидни додатак појачава толеранцију стреса код замрзавања у Окри (Абелмосцхус есцулентус). Агрономија 2019, 9, 670. Обновљено са мдпи.цом.
2. Кхо, ДТ и др. (2017). Смрт ендотелних ћелија баријере мозга од крви до натријум-азида и његових гасовитих производа. Биосензори 2017, 7, 41. Опоравак од мдпи.цом.
3. Америчка национална медицинска библиотека. (2019). Натријум-азид. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
4. Талавера, М. и др. (2019). Управљање нематодама у пољима јагода у јужној Шпанији. Агрономија 2019, 9, 252. Обновљено са мдпи.цом.
5. Окано, Т. и др. (деветнаест деведесет пет). Механизам одвајања ћелија од температурно-модулираних хидрофилних хидрофобних полимерних површина. Ин Биоматериалс: Силвер Јубилее Цомпендиум. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
6. Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. (1990). Пето издање. Запремина А22. ВЦХ Верлагсгеселлсцхафт мбХ.
7. Цоттон, Ф. Алберт и Вилкинсон, Геоффреи. (1980). Напредна неорганска хемија. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
8. Цханг, С. и Ламм, СХ (2003). Утицај изложености натријум-Азиду на здравље људи: Преглед и анализа литературе. Инт Ј Токицол 2003, 22 (3): 175-86. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.